人教版物理八年级上册同步学案
第六章 质量与密度
第2节 密 度
要 点 讲 解
要点一 物质的质量与体积的关系、密度
1. 定义:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度,用符号ρ表示。
2. 单位:在国际单位制中,密度的基本单位是千克每立方米,符号是kg/m3。有时候也用克每立方厘米做密度的单位,符号是g/cm3。这两个密度单位的关系是1g/cm3=1×103kg/m3。
3. 密度是物质的特性
(1)每种物质的密度是确定的。物质的密度不随其质量、体积的变化而变化,不论它的质量多大,体积多大,我们看密度的时候,都是看单位体积的质量,所以它是不变的,一杯水的密度与一滴水的密度一样大。
(2)不同物质的密度一般不同,习惯上讲“铁比棉花重”,实质上是指铁的密度大于棉花的密度。
(3)物质密度要受物态变化、温度和压强(后面会学到)的影响。
经典例题1 一杯牛奶,喝掉一半。剩余的牛奶与原牛奶相比较,质量________,密度________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
解析:一杯牛奶,喝掉一半,质量和体积均减小一半;密度是物质的一种特性,不随物体的质量、体积的改变而变化,所以不变。
答案:变小 不变
要点二 密度公式及其应用
1. 计算公式:ρ=,ρ表示密度,m表示质量,V表示体积。
2. 对密度公式ρ=的理解
同种物质,在一定状态下密度是定值,它不随质量大小或体积大小的改变而改变。实际上当质量(或体积)增大为原来的几倍时,其体积(或质量)也随着增大为原来的几倍,而质量与体积的比值,即单位体积的质量不改变。因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。
3. 由密度公式ρ=可以推出m=ρV、V=,也就是说公式中的三个物理量,如果知道其中任何两个量,就可以求出第三个物理量。
解题步骤:
(1)仔细审题,明确题目中的已知条件(已知各量要统一单位);
(2)分析求未知量所需要的条件;
(3)选择适当的公式进行计算。
4. 同种物质的物体,体积大的质量也大,物体的质量跟它的体积成正比,即当ρ一定时,=。
5. 不同物质的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比,即当V一定时,=。
6. 不同物质的物体,在质量相同的情况下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比,即当m一定时,=。
经典例题2 冰的密度为0.9×103kg/m3,表示的物理意义是______________,那么体积为2m3的冰的质量为________kg。
解析:冰的密度为0.9×103kg/m3,表示的物理意义是一立方米的冰,质量是0.9×103千克;体积为2m3的冰的质量为m=ρV=0.9×103kg/m3×2m3=1.8×103kg。
答案:一立方米的冰,质量是0.9×103千克 1.8×103
易错易混警示 对公式ρ=的理解,误认为ρ与m成正比,与V成反比
“ρ=”不仅仅是一个数学关系式,它还有一定的物理含义:
(1)对于同一种物质而言,在同一物态同一温度下,ρ的大小与m、V无关,此时是一定值;
(2)对于不同物质,当V一定时,m与ρ成正比,即=;(3)对于不同物质,当m一定时,V与ρ成反比,即=。
经典例题3 小芳同学学习了密度公式ρ=以后,对它有以下理解,其中正确的是( )
A. ρ与m成正比,与V成反比
B. 不论是否为同种物质,ρ大的m一定大
C. 不论V是否相同,ρ大的m就大,ρ小的m就小
D. 同一种物质在同一物态下的密度相同,不同物质的密度一般不同
解析:密度是物质的一种性质,同种物质在同一物态同一温度下的密度相同,与质量、体积无关,故A错误,D正确;而质量的大小为m=ρV,m的大小与ρ、V均有关,不能只考虑一个因素,故B、C错误。
答案:D
当 堂 检 测
1. 小玉同学在探究“同种物质的质量与体积的关系”的实验中,测出几组数据,根据这些数据绘出图像。如图所示四幅图像中,能正确反映“质量与体积关系”的图像是( )
A B C D
2. 对密度概念理解正确的是( )
A. 某种物质的密度与质量成正比
B. 密度是指物质的质量与它的体积的比
C. 某种物质的密度与体积成反比
D. 1kg的铁块比0.5g的铁块密度大
3. 规格相同的瓶装了不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图所示,则( )
A. 甲瓶液体质量较大 B. 乙瓶液体质量较大
C. 乙瓶液体密度较大 D. 两瓶液体密度相等
4. 甲物质的密度为2.5t/m3,乙物质的密度是2.5kg/dm3,丙物质的密度为2.5g/cm3,丁物质的密度为250kg/m3,则其中密度最小的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
5. 一种物质的 与 的比值是一定的,物质不同,其比值一般也 ,这反映了不同物质的不同 ,在物理学中用 表示。
6. 一个实心金属球的质量为2.7kg,其体积为1dm3,则金属球的密度为 ,此金属球的材料为 。
7. 科学家发现了9颗位于宜居带(适合生命存在的区域)的行星。若宜居带中某颗行星的质量约为地球的6倍,体积约为地球的8倍,则它的密度与地球的密度之比约为 (行星与地球均看作质量均匀分布的球体)。
8. 小夏用柱形图表示出了一些物质的密度(如图所示),依据图中信息,你有哪些发现?写出其中的两条:
(1) ;
(2) 。
9. 山地自行车具有节能环保、灵活方便和安全系数高等优点。因此,它越来越受到青睐,是健身、郊游出行的首选工具。已知车架由碳纤维制成,其体积为2500cm3,车架质量为5kg,整车质量为10kg。问该车架的密度是多少?
当堂检测参考答案
1. B 2. B 3. C 4. D
5. 质量 体积 不同 性质 密度
6. 2.7×103kg/m3 铝
7. 3∶4
8. (1)不同物质密度一般不同 (2)同种物质,状态不同密度不同
9. 解:V=2500cm3=2.5×10-3m3,车架的密度ρ===2×103kg/m3。